schoolМатематика
verifiedРешено AI
Найти объем тела вращения: Решение задачи 5
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Найти правильный ответ

lightbulbКраткий ответ
Объем тела вращения вычисляется с помощью интеграла. В данном случае, объем тела, полученного вращением криволинейной трапеции, равен 72π.
Подробное решение
Задание 5.
Найдите объём тела, полученного вращением вокруг оси абсцисс криволинейной трапеции, ограниченной линиями: \( y = 4\sqrt{x} \), \( x = 3 \), \( y = 0 \).
Решение:
Для нахождения объёма тела вращения вокруг оси \( Ox \) используется формула:
\[ V = \pi \int_{a}^{b} [f(x)]^2 dx \]
1. Определим пределы интегрирования. Криволинейная трапеция ограничена линиями \( y = 0 \) (ось \( Ox \)) и \( x = 3 \). Найдём точку пересечения графика \( y = 4\sqrt{x} \) с осью \( Ox \):
\[ 4\sqrt{x} = 0 \implies x = 0 \]
Таким образом, пределы интегрирования: \( a = 0 \), \( b = 3 \).
2. Подставим функцию \( f(x) = 4\sqrt{x} \) в формулу объёма:
\[ V = \pi \int_{0}^{3} (4\sqrt{x})^2 dx \]
\[ V = \pi \int_{0}^{3} 16x \, dx \]
3. Вычислим определенный интеграл:
\[ V = 16\pi \int_{0}^{3} x \, dx = 16\pi \left[ \frac{x^2}{2} \right]_{0}^{3} \]
\[ V = 16\pi \left( \frac{3^2}{2} - \frac{0^2}{2} \right) \]
\[ V = 16\pi \cdot \frac{9}{2} \]
\[ V = 8\pi \cdot 9 \]
\[ V = 72\pi \]
Ответ: \( 72\pi \).